[发明专利]一种LED芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括以下步骤：

1）提供一半导体衬底，依次在所述半导体衬底表面上外延生长N型外延层、有源层、及P型外延层，以形成发光外延结构；

2）在第一温度下，以第一流量通入Ga源，在所述发光外延层结构上表面外延生长具有第一厚度的P型GaP窗口缓冲层；

3）升高反应温度至第二温度后，以第二流量通入Ga源，在所述窗口缓冲层上表面外延生长具有第二厚度的P型GaP窗口层，其中，所述第二流量大于第一流量，所述第二厚度大于第一厚度，且所述第二厚度至少大于0.8μm； 

4）在所述窗口层上表面依次制作透明导电层和第一电极，并在所述半导体衬底的背面制作第二电极。

2.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中在外延生长所述发光外延结构之前还包括以下步骤：在所述半导体衬底上外延生长由第一间接能隙材料层和第二间接能隙材料层组成的双层薄膜，以形成位于所述半导体衬底上表面的布拉格反射层，其中，所述第二间接能隙材料层的折射率大于第一间接能隙材料层的折射率。

3.根据权利要求2所述的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述双层薄膜为AlAs/Al_xGa_(1-x)As双层薄膜，x的范围是0.45~0.7，其中，第一间接能隙材料层AlAs形成于第二间接能隙材料层Al_xGa_(1-x)As之上。

4.根据权利要求2所述的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述双层薄膜为Al_xGa_(1-x)As/AlAs双层薄膜，x的范围是0.45~0.7，其中，第二间接能隙材料层Al_xGa_(1-x)As形成于第一间接能隙材料层AlAs之上。

5.根据权利要求3或4所述的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述布拉格反射层的反射波长的范围是550~750nm，所述第二间接能隙材料层Al_xGa_(1-x)As的x取值范围是0.45~0.6。

6.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述第一流量与第二流量的比值范围为0.1~0.6。

7.根据权利要求1所述的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述第一厚度范围为10nm~5μm，所述第二厚度范围为1~15μm。

8.根据权利要求7所述的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述第一厚度范围为10nm~1μm。

9.根据权利要求1或2所述的LED芯片的制备方法，其特征在于：所述发光外延结构为III-V族化合物半导体材料，至少包括四元系AlGaInP。

10.一种LED芯片，其特征在于，所述LED芯片至少包括：

半导体衬底；

发光外延结构，位于所述半导体衬底上表面，由上至下依次包括P型外延层、有源层、及N型外延层；

窗口缓冲层，为具有第一厚度的P型GaP，形成于所述发光外延结构上表面；

窗口层，为具有第二厚度的P型GaP，形成于所述窗口缓冲层上表面，所述第二厚度大于第一厚度，且所述第二厚度至少大于0.8μm；；

透明导电层，形成于所述窗口层上表面。

第一电极，形成于所述透明导电层上表面；

第二电极，形成于所述半导体衬底的背面。